( 封面圖:臥式多級(jí)離心泵平衡盤(pán)磨損嚴(yán)重的原因? )
? ? ? ?最近,多級(jí)鍋爐給水泵廠家“長(zhǎng)沙水泵廠”接到某客戶(hù)的多級(jí)鍋爐給水泵平衡盤(pán)維修的訂單,由于客戶(hù)今年采購(gòu)了一批我公司的臥式多級(jí)泵,本著為客戶(hù)解決問(wèn)題的服務(wù)宗旨,我廠技術(shù)工程師為客戶(hù)一批老DG型多級(jí)鍋爐給水泵進(jìn)行平衡盤(pán)故障的處理,接下來(lái)跟著小編一起來(lái)了解下多級(jí)鍋爐給水泵臥式多級(jí)離心泵平衡盤(pán)磨損嚴(yán)重的原因有哪些?
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? ? ? ?客戶(hù)公司50MW發(fā)電機(jī)組配備的多級(jí)鍋爐給水泵是沈陽(yáng)水泵廠生產(chǎn)的DG280-95*6多級(jí)鍋爐給水泵,流量為280m3/h,揚(yáng)程為524m,轉(zhuǎn)速為2980r/min。該多級(jí)鍋爐給水泵平衡機(jī)構(gòu)采用平衡盤(pán)加止推軸承(推力瓦)來(lái)平衡軸向推力,運(yùn)行中由于經(jīng)常出現(xiàn)平衡力不能平衡軸向推力,造成推力瓦燒毀,平衡盤(pán)與平衡座嚴(yán)重磨損的事件發(fā)生,并引起多級(jí)鍋爐給水泵劇烈竄振,尤其在小流量下,經(jīng)常由于振動(dòng)增大而造成多級(jí)鍋爐給水泵被迫停運(yùn)。
? ? ? ?多級(jí)鍋爐給水泵平衡盤(pán)故障原因分析
? ? ? ?要減小平衡盤(pán)竄動(dòng)的幅度,必須在轉(zhuǎn)子一離開(kāi)平衡位置時(shí),就有一個(gè)很大的恢復(fù)平衡的動(dòng)態(tài)恢復(fù)力。要使動(dòng)態(tài)恢復(fù)力增大,必須使瞬間平衡力增大,而這取于平衡盤(pán)二側(cè)壓差?P2增大。也就是說(shuō)平衡盤(pán)一離開(kāi)平衡位置,?P2愈大,動(dòng)態(tài)恢復(fù)力就愈大,就愈能很快地恢復(fù)其平衡位置。那么,怎樣可使?P2增大呢?只有P4變得愈大才行(因?P2=P4-P5,P5幾乎不變),而這只有在泄漏量經(jīng)過(guò)間隙a的流動(dòng)壓降?P1大大減小才能獲得。平衡盤(pán)的竄梭并不影響這一間隙中的流動(dòng),其泄漏量q取決于徑向間隙a,在一定的間隙a下,流動(dòng)壓降?P1與泄漏量q的平方成正比。當(dāng)平衡盤(pán)左竄時(shí),泄漏量隨間隙b的減小而減少。如果徑向間隙a和軸向間隙b的總壓降值不變,即?P=?P1+?P2,那么,流動(dòng)壓降減少很多,勢(shì)必使平衡盤(pán)二側(cè)壓差?P2增大很多,而?P2的增大,也就是動(dòng)態(tài)恢復(fù)力增大,就會(huì)促使平衡盤(pán)恢復(fù)至平衡位。
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? ? ? ?所以,問(wèn)題的關(guān)鍵是如何使動(dòng)態(tài)下流動(dòng)壓降?P1大大減小,顯然,這只有使靜態(tài)下流動(dòng)壓降?P1占總壓降中較大部分時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。例如,假定總壓降?P=100公斤/厘米2,其中?P1=90公斤/厘米2,?P2=10公斤/厘米2,當(dāng)q減少一半時(shí),?P1由90公斤/厘米2減小為22.5公斤/厘米2,于是?P2=100-22.5=77.5公斤/厘米2,瞬間平衡力為原平衡力的7.75倍,也就是動(dòng)態(tài)恢復(fù)力增大為原平衡力的7.75倍,從而可以使平衡盤(pán)快速恢復(fù)至平衡位置。然而,靠前徑向間隙的壓降?P1也不能過(guò)大,過(guò)大會(huì)使第二軸向間隙的壓降太少,平衡力不夠,最終會(huì)導(dǎo)致必須增大平衡盤(pán)直徑來(lái)增大靜態(tài)平衡力。而平衡盤(pán)直徑的增大,受到設(shè)備的限制,又往往因平衡盤(pán)平面與軸線的垂直度難以達(dá)到較小的允許值,從而使第二軸向間隙b較大,減小了平衡盤(pán)二側(cè)的壓差,使平衡力更小。反之,如其中?P1=10公斤/厘米2,而?P2=90公斤/厘米2,在q減少一半時(shí),?P2由10公斤/厘米2減小為2.5公斤/厘米2,于是?P2=100-2.5=97.5公斤/厘米2,瞬間動(dòng)態(tài)平衡力只增大7.5公斤/厘米2,為原平衡力的1.08倍,恢復(fù)力極小,恢復(fù)至平衡位置就非常緩慢。為此,一般?P1占?jí)航?P的60%左右較好,而軸向間隙b取為平衡盤(pán)直徑的0.1%~0.15%較好。
? ? ? ?綜合以上論述可知,多級(jí)鍋爐給水泵采用平衡盤(pán)來(lái)平衡軸向推力,盡管設(shè)計(jì)得非常完善,也免不了誘發(fā)竄振,這也是現(xiàn)在大容量機(jī)組使用的高速多級(jí)鍋爐給水泵均改用平衡盤(pán)+平衡鼓或采用平衡鼓的形式來(lái)增加平衡力的原因所在。